303571

30357 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Социалистических РеспублинПО о отт -Г)пуб изваю 13.Ч.1971, ЬО 1 етс:1,й 16 х; К 539,1.078 (088.8) Авторыизобретения А. ф. Вареник и А. Н. Любил Ов Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНТЕЗА ВОЗБУЖДАЮЩЕЙ ЧАСТОТЫ И РАЗВЕРТКИ СПЕКТРОВ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА ЯДЕР ФТОРА В СПЕКТРОМЕТРЕ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА11 зобретен;е относ 1 тся,к технике епектроскопии ядерного магнитного резонанса высокого разрешения.Известно устройство для синтеза возбуж акццей частоты и развертки спектров лагнитного,резонанса ядер фтора в спектрометре ядерного магнитного резонанса, содержащее кварцевый,генератор с умножителями частоты до резонансной для протонов и ядер фтора в одном и том жеполяризующем поле. Развертка спектров в этом устройстве осуществляется с помощью сетки опорных частот, создаваемых рядом низкочастотных иварцевых генераторов и добавляемых к основной частоте резонанса ядер фтора для;получения фикоированных ступеней развертки. Непрерывная развертка спектров внутри этх ступеней осуществляется посредством изменения поляризующего поля в области расположения анализируемого образца. Дианазон плавной непрерывной развертии в этом устройстве составляет 1 кгтт,Недостатками известного устройства являются:а) невозможность записи спектров резонанса ядер фтора при непрерывной разверт 1 ке во всем диапазоне изменений химических сдвигов резонанса фтора, составляющем около 20 кгт На рабочей частоте 56 Мгц;б) использование большого числа низкочастотных кварцевых резонаторов для перекрытия нужного днаНазона частот Нв изьестном устройстве имеется 20 таких резонатороз).в) необходимость подгонки частот этих резонаторов с точностью до,долей терца для 5 ооеспечения равномерной развертки;г),невозможность расширения дпаНазонанепэерьввной разверткч и, следовательно, невозможность леньшентя числа низкочастотных опорных кварцевых резонаторов, ввиду ис О кажений Однородности поляризующего поля.,вызываемых токами развертки.Целью изобретения является осуществлениесинтеза стабильной, возбуждающей частоты и непрерывной, лине 1 Ной и стабильной разверт ки во всем дтапазонс спектров резонанса, атакже Обеспе Сне супенчато 1 ПО, евой р дзвертки сектог, с мНпмальным числом частот в опорной сетке.Для этого в,предложенном усгросаве в 20 цепь синтеза возбуждающей частоты резонанса ядер фтора по частоте резонанса протонов между смесителем частоты протонов с частотой кварцевого генератора разностной частоты включен управляемый генератор разностной 25 частоты с цепьо фазовой автоподстройки частоты по биениям колеоагоий этого генератора и кварцевого ге:ератора разностной частоть.Кроме того, между катушкали полевой развертки и катушками коррекции квадратичного 30 градиента поляризующего,поля включен дели 303571. Э ТРОЙС Г 130 ДЛ 53 СИПТСЗс)зозб )(;сл )ощИ12 .О . Ь) 1 )Э ЗЗБСРТКИ ИСКОБ .)с) 11 ГЦОГО,) С О И с И С с)5),Д ЕР ф 1 О Р Я 13 и С КТ Р 0 )1 С Т Р Я;1 С Р и 01 О 50 магии г)ого рсзоцана, одержзщс;ш;ь с)и)- )СЗЯ Чс 1 СТОТЫ РСЗОЦД 11 я 51 ДС)Э ф 10)с 1 10 2 ТО 1 С РСЗОНстнсс 1 П)ЭОТОПО)3, СОСТ 051 ЩМ)0 ИЗ К)с);)ПС 301 О Гсцсрлтора резонансной частоты, 1:;)ото 053, КБЯРЦЕОГО Гсцс)Эс 1 ТОРс)) 23110 ТЦО И 12. ГОЬ)1 55 СМСИГСЛ 5, Г,)СССССССС)гвгсС 31, ЧО, С 1 ЛЫО;О 13 ышс)3 Р 151 с)с)б:)ьиоти Р),1 иисии;1 рзэ)3 ср.- КИ БО БС 1)ООЛЗСТИ ,)ЕЗОИЗ 3 с)5:)СР ф 10,3, Б ПЕПЬ ИИ)зд Бозбт)3(;)с)10 щЙ ЧЗСОт)я Мжд( смесителем и квзрпсвыРм геисрято;)Ом рдзио 1- 60 нОЙ чЯГот 11 вклОн пра 13 л 51 с)1 ЫЙ Гнс;)зто)рззносгной частоты с цепьО фязо;ой д:)тоио 1- Г:)ОРКи частоты по биениям ко 1 бс):)ий это;о ГСПС;ЭЗТОРЯЯ)с)РЦСОГО ГС.1)ЭЗТОРс),ЭЛЗИО,- цой )дсОть).15 2. УтрОйт 30 )О И. )От,сСЧСС 11)Свос. Г:. Ч)0,Гель тока, ВВОдЯщиЙ пэи поле)30 Й развертке 1 ЯСТЬ ТОКД Рс)ЗВЕРТКИ В,КЯТУШ)КИ КОРДСКЦИИ квадратичного градиента.Для создания сет)(и опорных часгот предусмотрен низкочастотный к)варне)ый генератор гармоник, вклоченный серез,цсрестрдиваесый фильтр в цегп фазовой автоцодстройки часто- ТЫ УПРаБЛЯСМОГО ГСЦСРДтОРа Рс)ЗЦОтЦОй ЧДС- тоты.Нд ЧОрТС)ЖС Покдзс) Нс 1 бЛОК-СХЕМ З ПрЕДЛО- )кнного устройства,ТЬлок-схема содержит кварсцсвый,гснератор 1 резонансной частоты протонов 60 Мгспс), кварцевый генератор 2 разцостной частоты 3,6 с)4)гссс), УПРавлЯсмый гсцеРатоР 3 Разностцой частоть 3,60,0 Ь 1 гсс), смсситсль 4 частот генераторов 2Л разностной частоты, усилитель 5 биений колебаний генераторов рдзцоСтНОй ЧаСтОтц, ацд,1 ОГГБЫй сс)СТОТОМСр 6 ПреОО)эз 301)ятсль чс)сто Гс 1 - цяпря)ксцие)схсх 1 7 СРЗБ)СПИ Я ЦЗПР 51 ЖСИ И П, СиИТСЛЬ ПОСТОЯННОГО тока 8, Барикац 9, смссптель 10 рсзопацс)юй астоты )ротонБ и частоты управляемого гсцсрдторл, фильтрчастоты резонанса фтора ;56,4-,0,0) Мгс), усилитель 2 частоты резо- паиса фтора, балацс:ый модулятор 13, низко- :)ЗСТОБПЫЙ 1(БарцБЬЙ ГСНЕЭ)тор 14 Гс 1 ЭМОНИК основная частота 4 с(гс), фильтр 15 генератора ГР)рэ)оцик 4, 8, )2 )6 и 20 кгс), ицди)кагор 16 цулсвых биеРИй, переключатель 17 режима работы, делитель тока 18 и катушку 19 КОРРСКЦИИ К)3 сзДРЗТРсПОГО ГРДДИСЦта ЦОЛЯРПЗУ- ющсго поля сцсктромстрз. УстрОЙст)30 310 жст рябо)я 1;3,;1)3 х эсжР)31 с 1 х Б за Бисимости от положения церсключятс- .1 Я 17. Пр) рс 1303 К) 3 ТО пер ЕКЛОсТСЛС ця ,и Х 0 д С Х С Х Ь) С ) я В Р С ц 1 я 7 П О с Т уп с) С Т и я П )Э я Ж СП И С Рс)31)СРТКП СПОКТ)0)3, СЦИМЯЕХОС С РСОХОРДЯ регистр ир)у)ощсго приоорл опсктрометрз. В схс)мс 7 это напряжение сравнивается с шяходшм цапряжсцисм частотомера 6, и рс)зпость эГих Н 2 пэяжсцРЙ "эсз моил 1)тель иост 05)ННОГО токс 1 8 и )ВЯрикс)Г 9 ")прс 113 лЯст )яс)отой Гецс)ратора д. Колебдпи 5 этого гсцсрз Горд ил смсси)слс 4 смешиБают 5 с колсоявями квярсцсвого Ге)раторд 2 рядногнои чз)сто)ы. ЬР)еп)151 колсбацпй генераторов 2 и 3 усиливаются усилителем 5 и частота их испрсрьп)цо измсрястся чястотомсром 6. Совокупность блоков 4 - 9 представляет сооой цепь уира)влс)Ия и стябилизации частоты управляемого генератора . ЕОЛбс)НР 5 ЭГОГО ГСНЕратара ПОДЗОтСя ПЛ СЭ- ситель 10, в которОм Они ссяс 1 цпвзют 51 с колсбациями и)дрцевого гсРСраторз 1 рсзоцацсцой члстогы протонов, ипользусмопо для БозбужДСПП 51 Кс 1 ПЗЛЗ ПРОТОННОЙ Стдб)1,1 ЗЗциР СПОК- троэс)ра. Раз)Остная ссСтота этих колсоаниЙ, соответствующая рсзоцяпсу ядер фтора, через фильтр 1 и усилитель 12 подается на датчик СПСКТЭОМЕтря дЛя Возбуждсци 51 с)ЕЗОНсяцсс) ядСр фтора, При линейном,во времени изменении напряжения ца входе схемы 7 частоты резонанса ядер фтора, передаваемая ца датч)к с г)ильгрд 11, мцястся линейно, чем и дотигятС 51 )ЗСТОТПЯ 51 Рс 13 БСР 1 КД СПСКТРОБ РСЗОПДЦСс ядер фтора.При зам(нутоэ псреклОчателе 17 ца входсхемы сравнения 7 поддегся постоянное опорцое напряжение. Образу)ощиеся при этом биения колсоаний генераторов 2 и 3 с усилителя 5 поступают на вход бдлансного модулятора,И, ца другой вход которого через фильтр 15 гене)чсчтоа гармоник подаются колебания, соот О ветствующие одной из гармоник генсрато) дгармоник 14. Выходное напряя(ение балзнсного модулятора 13 поступдет пя Барикап 9 для управления частотой у)правлясмого генератора ) и одновременно контролируется иидика тором 16 нулевых биении.При определенной Бел 3)ипс опорного изцряжепи 51 н 2 схю)е срдвнег)и 51 7 Б сист 31 усс)- цавливдстся режим автоматической фдзовой подстройки частоты управляемого гс:срато ра э по выбранной гармонике генератора гармо:ик 14, чем обеспечивается точная Привязка частоты 3 озбужденР)я резонанса фтора к одном, из фиксированных значений. Чи 10 этих Зцс)чсциЙ 01)едсл 51 етЯ 0110 ВНОЙ )с)с)отой 25 кварцевого генератора гармоник 14 и требуемым диа)назоном псрскрытия обысИо 20 1(гсс в иоле )4 )00 э) и соотвстс)ч)уст чи:лу фильтров Г,фРЛЬГРЕ 15. Раз 3 РТКс) СПЕКТРОВ и ЭТОМ РЕЖИМЕ ВНУТРИ;ПОЛУ 2)ОЩР)Х)СЯ СтУИСЦСй ЧаСтОтЫ 00 возбуждения осущеспвляется цо иоляризующсму,полю известным способом. Однако, с с,)ьо расширсния диапазона полевой развертки и усмс:ьшеция чила ступсни:)зстоты возбм)1(дсии 51и, слсдовс 1 телы)0, )ислс) фи,1 ьгро)3 35 3 фи;ьтэс 15) часть тока раз всртки 1 р 3;сЛ 1 тсль тока 1 с подястс 51 Б кс 1)гги 11(и 1КоррскЦ.11 КБЯДРс)ТИРПОГО Г;)ЗДИСНТЯ ИОЛЯРИЗУ)С)ЩЕ 0 псл 51 Опек гэоэ)ст)э 3 для ком пспсзции та 1(010 жс Р 3 Д)1 СИТ, 130351 кс) ОЩС 0 0 1 ТО КОБ ) Л 313;) ТКИ. О ВГ)с)ГО;с 1)ЭЯ ЭТО)1 М ДР)с 1 пс 130 Ц ПОЛСБОЙ Рс)313 С)ЭТКИБ прдлагаемом устройстве рлсширс. до 4 с(гс, Д ИСЛО СЧМПСЦСЙ сЯТО3 МСЦЬШСИО До Бмсто 20 в иэвПо) 3" Гойс 3). П р д м т: зоб р, Ги;303571 3. Устройство по ип. 1 и 2, отгичающеесятем, что, с целью повышения точности измерений, в цепь фавовой автэподстройки частоты упра 1 вляемого генератора разносгной частоты 5 через перестраиваемый фильтр включен низкочастотный кварцевый генератор гармоник. К датчику (оозбужденое: О канала прогпоннаи стабилизации) 7 ок раздергп К датчику (дение резонансаядер 4 оптора коту ик зоертки Составите,зь Л. Требушинина3. Орловская Тскр,л Е. Борисова 1 ко 1,к к гор О. И, Волкова Рслакт Заказ 3874 Изл,722 Тараки 4801,11 ИИПИ комитста ио лолам иаобрстсиии и открьтип ири Сои,Москва, Ж, Ратзиская иаб., л. 45 1 олиисиосш 1;1 рои ССС Областная пиотри)ия 1 фосгровског возитиия ио исиву с целью повышения точности измерений, между катушками полевой развертки и катушкамкоррекции квадратичного градис.1 та поляризуошсго поля включен делитель тока, зводяшии часть тока развертки в катушки коррекц 1 ги ,квадратичного градиента. Напряжение розразоертки илипостоянное напряжение